微电子系接下来两个课题。
其一,把光刻精度从现在的100纳米提高到80纳米,并试着增加光刻规模。
光刻精度提升之后,晶体管会变得更小,相同数量的晶体管耗电量也会下降,现在的图形控制芯片耗电量为42瓦,单纯提高精度至80纳米,不调整构架,保持相同数量晶体管时,最优解功耗会降低至27瓦。
精度提高之后才轮到规模,每次精度的提升都是换代,为了保证良品率,规模都要重新从小的做起。
晶圆产业的良品率和常规零部件的意义不那么相同,比如现在中原地区普及的10微米精度的零件,一百个都不一定有个次品。
芯片就完全是另一回事,硅的纯度做不到百分之百,越接近边缘杂质会越多。杂质少芯片功耗会上升,勉强还能用,只是偶尔会莫名其妙的烧毁,稍微多那么几万分之一杂质或瑕疵,就会导致芯片变成废品。
所以单芯片规模(面积)增大,碰到晶圆瑕疵的概率也跟着变大,就会导致良品率降低,无脑提升规模的结果,会把生产变成一个从废品里找良品的游戏。
大学下一阶段的目标,是在精度换代之后,把芯片规模由现在的100平方毫米提高到144平方毫米,并试图保证良品率,精度和规模两项提升加在一起,足以让晶体管翻倍还有一点余量,达成全面替代微型玄学图形芯片的目的,生产成本也不会高太多。如果啥时候晶圆制备尺寸、纯度再升个级,成本会比现在还低。
另一个课题是单片机。
如果沈文剑上辈子如果是专业的晶圆产业从业人员,就应该让大学把目标直接瞄准单片机,这个东西的应用范围比图形芯片大的多,同样是玉剑山因成本和市场规模问题很难做的市场。
单片机和图形芯片从某种角度来看,是一个妈妈生的,或者说图形芯片是单片机的一个变种。
它的定义是一片芯片上集成芯片(计算)功能、缓存功能、只读储存等一大堆东西,它本身就拥有一台计算机的全部功能。虽然性能上无法和全尺寸的设备相提并论,但因为足够小,它的应用范围非常大,比如自动洗衣机控制、红外线遥控器、计算器、机床控制、灯光控制器等等,可以说没有单片机,电气化生活还是缺了点意思。
市场也是很清楚的,单片机的开发,就是为了全面取代玉剑山已经停产的各种外销型芯片,实现功能覆盖之后,产业也足以养活一个工厂,那时候才会真的出现芯片厂和晶圆厂,产能足够之后反过来做普通人的民用市场。
因为已经做好了图形芯片,单片机的开发也变得不那么复杂,年内就能做出通用型单片机和机床用单片机,不过要达到实用化,都还有很多周边工作要做。
现在的
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